Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Đánh giá khả năng thu hồi khí nhà kính (CH4, CO2) từ rác thải sinh hoạt hữu cơ t...

Tài liệu Đánh giá khả năng thu hồi khí nhà kính (CH4, CO2) từ rác thải sinh hoạt hữu cơ theo cách tiếp cận phân tích dòng vật chất (MFA) Luận văn ThS. Khoa học môi trường và bảo vệ môi trường

.PDF
66
261
75

Mô tả:

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------------- Nguyễn Thị Dung ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THU HỒI KHÍ NHÀ KÍNH (CH4, CO2) TỪ RÁC THẢI SINH HOẠT HỮU CƠ THEO CÁCH TIẾP CẬN PHÂN TÍCH DÒNG VẬT CHẤT (MFA) LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Hà Nội – 2014 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ---------------------------- Nguyễn Thị Dung ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG THU HỒI KHÍ NHÀ KÍNH (CH4, CO2) TỪ RÁC THẢI SINH HOẠT HỮU CƠ THEO CÁCH TIẾP CẬN PHÂN TÍCH DÒNG VẬT CHẤT (MFA) Chuyên ngành: Khoa học Môi trường Mã số : 60440301 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Trần Thị Hồng Hà Nội – 2014 LỜI CẢM ƠN! Để hoàn thành bài luận văn này ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi đã nhận được sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô, cơ quan, bạn bè đồng nghiệp và gia đình. Trước tiên tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Trần Thị Hồng người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và đóng góp những ý kiến quý báu trong quá trình tôi thực hiện luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo Khoa Môi trường, Phòng Sau đại học - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội đã có sự giúp đỡ tận tình trong quá trình tôi học tập và thực hiện đề tài. Tôi xin cảm ơn Sở Tài nguyên và Môi trường tỉnh Bắc Ninh, Phòng Tài nguyên và Môi trường huyện Quế Võ, UBND các xã, thị trấn, các gia đình nơi tôi thực hiện đề tài đã giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi được thu thập số liệu và thực hiện đề tài này. Tôi xin chân thành cảm ơn tất cả đồng nghiệp, bạn bè và người thân đã luôn động viên và tạo điều kiện thuận lợi cho tôi hoàn thành bài luận văn này. Tác giả Nguyễn Thị Dung i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tác giả Nguyễn Thị Dung ii MỤC LỤC MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN ................................................................................. 3 1.1.Phát sinh chất thải rắn sinh hoạt và các vấn đề môi trường .......... 3 1.1.1. Phát sinh chất thải rắn sinh hoạt ................................................. 3 1.1.2. Thành phần hữu cơ của RTSH ..................................................... 6 1.1.3. Ảnh hưởng môi trường của RTSH ................................................ 9 1.2.Tổng quan về công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt trên thế giới và Việt Nam……. ............................................................................................. 10 1.2.1. Trên thế giới .............................................................................. 10 1.2.2. Ở Việt Nam ................................................................................ 15 1.3.Phương pháp MFA và ứng dụng trong kiểm soát, giảm thiểu chất thải…….. .............................................................................................. 17 1.3.1. Lịch sử của phương pháp MFA.................................................. 17 1.3.2. Một số ứng dụng của MFA ........................................................ 18 1.3.2.1. Lĩnh vực kỹ thuật và quản lý môi trường ................................. 18 1.3.2.2. Lĩnh vực sinh thái công nghiệp (industrial ecology) ................ 19 1.3.2.3. Quản lý tài nguyên .................................................................. 20 1.3.2.4. Quản lý chất thải..................................................................... 20 1.4.Sự cần thiết phải thu hồi khí nhà kính (CH4, CO2) từ rác thải sinh hoạt hữu cơ .......................................................................................... 21 1.4.1. Tác động của khí nhà kính (CH4,CO2) ....................................... 21 1.4.2. Tiềm năng mêtan sinh hóa của chất thải hữu cơ ........................ 23 1.4.3. Quá trình hình thành khí ở các bãi chôn lấp chất thải ............... 23 CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................. 26 2.1. Đối tượng nghiên cứu .................................................................. 26 2.2. Giới thiệu về khu vực nghiên cứu ............................................... 26 2.2.1. Vị trí địa lý ................................................................................. 26 2.2.2. Địa hình, địa mạo ....................................................................... 27 iii 2.2.3. Khí hậu, thuỷ văn........................................................................ 28 2.2.4. Điều kiện kinh tế ......................................................................... 29 2.3. Phương pháp nghiên cứu ............................................................ 30 2.3.1. Phương pháp tổng quan tài liệu.................................................. 30 2.3.2. Phương pháp điều tra khảo sát thực địa ..................................... 31 2.3.3. Phương pháp xác định khối lượng và thành phần rác thải .......... 31 2.3.4. Phương pháp phân tích dòng vật chất MFA................................ 32 2.3.5. Phân tích đánh giá, xử lý tổng hợp số liệu .................................. 34 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................ 35 3.1. Đánh giá tình hình phát sinh và thu gom, xử lý RTSH tại huyện Quế Võ……… .............................................................................................. 35 3.1.1. Nguồn gốc rác thải sinh hoạt tại huyện Quế Võ .......................... 35 3.1.2. Lượng RTSH được thu gom tại huyện Quế Võ ............................ 36 3.1.3. Thành phần RTSH tại huyện Quế Võ .......................................... 37 3.1.4. Hiện trạng thu gom, vận chuyển và phân loại, xử lý rác thải sinh hoạt tại huyện Quế Võ ................................................................... 37 3.1.5. Hiện trạng xử lý rác thải sinh hoạt tại huyện Quế Võ ................. 39 3.2. Kết quả phân tích khả năng thu hồi khí metan, cacbon dioxit theo cách tiếp cận phân tích dòng vật chất .......................................................... 41 3.3. Đề xuất công nghệ phù hợp để xử lý rác thải sinh hoạt và thu hồi khí nhà kính (CH4, CO2) cho địa bàn nghiên cứu ........................................ 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 52 PHỤ LỤC ............................................................................................................. 55 iv DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Lượng CTR sinh hoạt phát sinh tại các đô thị Việt Nam năm 2007............. 4 Bảng 2: Chỉ số phát sinh CTR sinh hoạt bình quân đầu người của một số đô thị ở Việt Nam năm 2009 ........................................................................................ 4 Bảng 3: Thành phần rác thải sinh hoạt ở một số tỉnh và thành phố ........................... 6 Bảng 4: Thành phần CTRSH tại đầu vào bãi chôn lấp của một số địa phương ......... 7 Bảng 5: Thành phần RTSH ở một số nước trên thế giới năm 2004 .......................... 8 Bảng 6: Thành phần RTSH của các nhóm nước ....................................................... 8 Bảng 7: Thành phần nguyên tố của rác thải sinh hoạt .............................................. 9 Bảng 8: Tỷ lệ RTSH được xử lý bằng các phương pháp khác nhau ở một số nước ............................................................................................................. 14 Bảng 9: Một số chỉ tiêu phát triển kinh tế của huyện Quế Võ ................................ 30 Bảng 10: Hệ số thoát nước bề mặt ......................................................................... 34 Bảng 11: Nguồn phát sinh và khối lượng RTSH trên địa bàn huyện Quế Võ năm 2014 .............................................................................................................. 36 Bảng 12: Lượng RTSH được thu gom của huyện Quế Võ ..................................... 36 Bảng 13: Thành phần của RTSH tại huyện Quế Võ ............................................... 37 Bảng 14: Tỷ lệ phần trăm thể tích của các khí sinh ra trong một ô chôn lấp rác vệ sinh sau khi hoàn chỉnh ............................................................................ 55 v DANH MỤC HÌNH Hình 1: Mức phát sinh rác thải sinh hoạt của một số thành phố trên thế giới .......... 3 Hình 2: Thành phần khí biogas (% thể tích) .......................................................... 23 Hình 3: Sơ đồ lên men metan bởi các vi sinh vật ................................................... 25 Hình 4: Địa bàn huyện Quế Võ trong tỉnh Bắc Ninh .............................................. 27 Hình 5: Sơ đồ cân bằng C trong bãi chôn lấp rác .................................................. 33 Hình 6: Hạ tầng bãi chôn lấp rác hợp vệ sinh tại xã Phù Lãng huyện Quế Võ ....... 41 Hình 7: Cân bằng cacbon cho bãi chôn lấp rác Phù Lãng, Quế Võ, Bắc Ninh....... 43 Hình 8: Sơ đồ mặt cắt bãi chôn lấp có thu hồi khí gas ........................................... 45 Hình 9: Sơ đồ hệ thống thu khí metan từ khí bãi rác để chạy máy phát điện .......... 45 Hình 10: Sơ đồ công nghệ ủ sinh học xử lý chất thải sinh hoạt hữu cơ .................. 46 Hình 11: Cân bằng cacbon của quá trình ủ sinh học xử lý rác thải sinh hoạt ........ 47 Hình 12: Sơ đồ công nghệ ủ kị khí theo phuơng pháp ướt đa giai đoạn kết hợp phát điện ....................................................................................................... 48 Hình 13: Tiềm năng giảm phát thải khí nhà kính từ các kịch bản xử lý .................. 49 Hình 14: Hiệu suất phát điện của công nghệ lên men mêtan ................................. 55 Hình 15: Sơ đồ thu khí gas để phát điện từ bãi chôn lấp ........................................ 56 Hình 16: Rác thải hữu cơ phát sinh tại các chợ ..................................................... 56 Hình 17: Các túi rác của các hộ gia đình sau khi cân được để lại địa điểm thu gom ........ 57 Hình 18: Đường làng, ngõ xóm tại huyện Quế Võ trở nên thông thoáng từ khi tiến hành thu gom rác bằng xe đẩy tay .......................................................... 57 vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT CTR: Chất thải rắn CTRSH: Chất thải rắn sinh hoạt GDP: Tổng sản phẩm nội địa MFA: Phân tích dòng vật chất OECD: Tổ chức Hợp tác và Phát triển kinh tế TP. HCM: Thành phố Hồ Chí Minh TTCN: Tiểu thủ công nghiệp UBND: Ủy ban nhân dân VSMT: Vệ sinh môi trường XDCB: Xây dựng cơ bản vii MỞ ĐẦU Nền kinh tế Việt Nam đang có những bước chuyển mình mạnh mẽ. Cùng với quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước bộ mặt xã hội đã có nhiều chuyển biến tích cực. Mức sống của người dân càng cao thì nhu cầu tiêu dùng các sản phẩm xã hội càng lớn, điều này đồng nghĩa với việc gia tăng lượng rác thải sinh hoạt. Việc quản lý và xử lý rác thải sinh hoạt đã và đang gây ra nhiều áp lực và được xã hội quan tâm. Bên cạnh đó, nhận thức của xã hội ngày một được cải thiện về các vấn đề môi trường. Xã hội đã quan tâm nhiều hơn đến việc phát triển bền vững chứ không chỉ là phát triển kinh tế. Phát triển bền vững có thể hiểu là cải thiện chất lượng cuộc sống cho tất cả mọi người bây giờ và trong tương lai mà không làm suy giảm hay cạn kiệt nguồn tài nguyên của trái đất. Một trong những thách thức lớn nhất đối với việc thực hiện thành công việc phát triển bền vững là thay đổi xu hướng không bền vững hiện nay trong tiêu thụ tài nguyên và sản xuất chất thải. Những năm gần đây, rác thải được coi là một nguồn tài nguyên có giá trị và đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế. Việc tái chế, tận thu nguồn tài nguyên này đang ngày càng được xã hội quan tâm. Trên thế giới cũng đã có rất nhiều nghiên cứu về việc tận dụng rác thải hữu cơ trong thu hồi năng lượng, đặc biệt là công nghệ lên men kị khí mêtan, và đã được áp dụng thành công ở một số thành phố như: Singapore, Toronto và Newmarket của Canada, và một số thành phố khác của Đức, Bỉ… Điển hình là công nghệ lên men mêtan kết hợp phát điện đã được áp dụng thành công ở Canada [6]. Ở Việt Nam, công nghệ biogas cũng đã được nghiên cứu nhiều, nhưng áp dụng chủ yếu cho chất thải chăn nuôi, trang trại của các hộ gia đình. Hiện tại ở nước ta, các dự án thu hồi khí bãi rác và phát điện có thể xem như các công trình nghiên cứu chính về thu hồi năng lượng từ rác thải sinh hoạt hữu cơ. Vì vậy cần có nhiều nghiên cứu hơn nữa trong việc đánh giá và đề xuất các công nghệ cho xử lý rác thải hữu cơ và thu hồi năng lượng để áp dụng cho điều kiện cụ thể của nước ta. 1 Bên cạnh đó, vấn đề gia tăng khí nhà kính đang là mối lo ngại của toàn thế giới. Việc gia tăng khí nhà kính dẫn đến sự nóng lên toàn cầu và làm biến đổi khí hậu, đã và đang gây ra những hậu quả nghiêm trọng. Chúng ta cũng đã biết khí CH4, CO2 là những khí nhà kính chủ yếu và cũng là thành phần chính của khí biogas sinh ra từ sự phân hủy rác thải sinh hoạt hữu cơ. Xuất phát từ lý do trên, tác giả lựa chọn đề tài: “Đánh giá khả năng thu hồi khí nhà kính (CH4, CO2) từ rác thải sinh hoạt hữu cơ theo cách tiếp cận phân tích dòng vật chất (MFA)” nhằm đề xuất một số giải pháp xử lý rác thải sinh hoạt và thu hồi năng lượng cũng như giảm thiểu khí thải nhà kính trong giai đoạn hiện nay. Với mục tiêu nhằm: Áp dụng cách tiếp cận phân tích dòng vật chất trong đánh giá khả năng thu hồi năng lượng từ rác thải sinh hoạt hữu cơ. Góp phần giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tăng cường hiệu quả kinh tế. Nội dung nghiên cứu: Tổng quan về rác thải sinh hoạt hữu cơ và các giải pháp quản lý, xử lý. Điều tra đánh giá hiện trạng phát thải rác hữu cơ tại huyện Quế Võ và đánh giá tiềm năng thu hồi metan theo phương pháp phân tích dòng. Đề xuất công nghệ cho việc xử lý rác thải sinh hoạt và thu hồi khí nhà kính CH4, CO2 phù hợp địa bàn nghiên cứu. 2 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1. Phát sinh chất thải rắn sinh hoạt và các vấn đề môi trường 1.1.1. Phát sinh chất thải rắn sinh hoạt Chất thải là vật chất ở thể rắn, lỏng, khí được thải ra từ sản xuất, kinh doanh, dịch vụ, sinh hoạt hoặc các hoạt động khác Rác thải sinh hoạt (RTSH) hay chất thải rắn sinh hoạt (CTRSH) là những chất thải rắn có liên quan đến các hoạt động của con người, nguồn tạo thành chủ yếu từ các khu dân cư, các cơ quan, trường học, các trung tâm dịch vụ và thương mại… RTSH có thành phần bao gồm kim loại, sành sứ, thủy tinh, gạch ngói vỡ, đất đá, cao su, chất dẻo, thực phầm dư thừa hoặc quá hạn sử dụng, xương động vật, tre, gỗ, lông gà vịt, vải, giấy, rơm rạ, xác động vật, vỏ rau quả…  Tình hình phát sinh chất thải rắn sinh hoạt trên thế giới: Tỷ lệ chất thải sinh hoạt trong dòng chất thải rắn đô thị rất khác nhau giữa các nước. Theo ước tính, tỷ lệ này chiếm tới 60-70% ở Trung Quốc; chiếm 78% ở Hồng Kông; 48% ở Philippin và 37% ở Nhật Bản [20]. Mức phát sinh rác thải theo đầu người ở một thành phố của một số nước như sau: 3 2.5 2 1.5 Mức phát sinh RTSH (kg/người/ngày) 1 0.5 0 Hình 1: Mức phát sinh rác thải sinh hoạt của một số thành phố trên thế giới [20] 3  Tình hình phát sinh chất thải rắn sinh hoạt tại các đô thị ở Việt Nam: Tổng lượng CTR sinh hoạt ở các đô thị phát sinh trên toàn quốc tăng trung bình 10 ÷ 16 % mỗi năm. Tại hầu hết các đô thị, khối lượng CTR sinh hoạt chiếm khoảng 60 - 70% tổng lượng CTR đô thị (một số đô thị tỷ lệ này lên đến 90%). Chỉ số phát sinh CTR đô thị bình quân đầu người tăng theo mức sống. Năm 2007, chỉ số CTR sinh hoạt phát sinh bình quân đầu người tính trung bình cho các đô thị trên phạm vi toàn quốc vào khoảng 0,75 kg/người/ngày [2]. Bảng 1: Lượng CTR sinh hoạt phát sinh tại các đô thị Việt Nam năm 2007 Tấn/ngày Tấn/năm Đặc biệt Chỉ số CTRSH bình quân đầu người (kg/người/ngày) 0,96 8.000 2.920.000 Loại 1 0,84 1.885 688.025 Loại 2 0,72 3.433 1.253.045 Loại 3 0,73 3.738 1.364.370 Loại 4 0,64 626 228.490 Loại đô thị Lượng CTRSH phát sinh Nguồn [2] Chỉ số phát sinh CTRSH tính bình quân trên đầu người lớn nhất xảy ra ở các đô thị phát triển du lịch như các thành phố: Hạ Long, Hội An, Đà Lạt, Ninh Bình,... Các đô thị có chỉ số phát sinh CTRSH tính bình quân đầu người thấp nhất là thành phố Đồng Hới (Quảng Bình), Thị xã Gia Nghĩa, Thị xã Kon Tum, Thị xã Cao Bằng (Bảng 2). Bảng 2: Chỉ số phát sinh CTR sinh hoạt bình quân đầu người của một số đô thị ở Việt Nam năm 2009 Cấp đô thị Đô thị Đặc biệt Loại 1: Hà Nội Hồ Chí Minh Hải Phòng Hạ Long CTRSH bình quân đầu người (kg/người. ngày) 0,9 0,98 0,7 1,38 Cấp đô Đô thị thị Đồng Hới Loại 3: Đông Hà Thành Hội An phố Bảo Lộc 4 CTRSH bình quân đầu người (kg/người. ngày) 0,31 0,6 1,08 0,9 Thành phố Loại 2: Thành phố Loại 3: Thành phố Đà Nẵng Huế Nha Trang Đà Lạt 0,83 0,67 >0,6 1,06 Quy Nhơn 0,9 Buôn Ma Thuột 0,8 Thái Nguyên >0,5 Việt Trì 1,1 Ninh Bình 1,3 Mỹ Tho 0,72 Điện Biên Phủ 0,8 Cao Bằng 0,38 Bắc Ninh >0,7 Thái Bình >0,6 Phú Thọ 0,5 Kon Tum Vĩnh Long Long An Bạc Liêu Tuần Giáo (Điện Biên) Sông Công (Thái Nguyên) Từ Sơn (Bắc Ninh) Lâm Thao (Phú Thọ) Loại 4: Cam Ranh Thị xã (Khánh Hòa) Gia Nghĩa (Đắk Nông) Đồng Xoài (Bình Phước) Gò Công (Tiền Giang) Ngã Bảy (Hậu Giang) Loại 5: Tủa Chùa (Điện Biên) Thị trấn, Tiền Hải Thị tứ (Thái Bình) 0,35 0,9 0,7 0,73 0,7 >0,5 >0,7 0,5 >0,6 0,35 0,91 0,73 >0,62 0,6 >0,6 Nguồn [2]  Tình hình phát sinh chất thải rắn sinh hoạt ở nông thôn ở Việt Nam: Chất thải rắn sinh hoạt nông thôn phát sinh từ các nguồn: các hộ gia đình, chợ, nhà kho, trường học, bệnh viện, cơ quan hành chính... Chất thải rắn sinh hoạt khu vực nông thôn có tỷ lệ chất hữu cơ khá cao, chủ yếu là từ thực phẩm thải, chất thải vườn và phần lớn đều là chất hữu cơ dễ phân hủy (tỷ lệ các thành phần dễ phân hủy chiếm tới 65% trong chất thải sinh hoạt gia đình ở nông thôn) [2]. 5 Với dân số 60,703 triệu người sống ở khu vực nông thôn (năm 2010), lượng phát sinh chất thải của người dân ở các vùng nông thôn khoảng 0,3 kg/người.ngày, ta có thể ước tính lượng rác thải sinh hoạt phát sinh khoảng 18,21 tấn/ngày, tương đương với 6,6 triệu tấn/năm [2]. 1.1.2. Thành phần hữu cơ của RTSH Khác với rác thải và phế thải công nghiệp, RTSH là một tập hợp không đồng nhất. Tính không đồng nhất biểu hiện ngay ở sự không kiểm soát được của các nguyên liệu ban đầu dùng cho sinh hoạt và thương mại. Sự không đồng nhất này tạo ra một số đặc tính rất khác biệt trong các thành phần của RTSH. Thành phần của rác thải rất khác nhau tùy thuộc từng địa phương, tính chất tiêu dùng, điều kiện kinh tế và nhiều yếu tố khác. Thông thường thành phần của rác thải sinh hoạt bao gồm các hợp phần sau: - Các chất dễ bị phân hủy sinh học: Các thực phẩm thừa, cuộng lá rau, lá cây, xác động vật chết, vỏ hoa quả... - Các chất khó bị phân hủy sinh học: Gỗ, cành cây, cao su, túi nilon… - Các chất hoàn toàn không bị phân hủy sinh học: Kim loại, thủy tinh, mảnh sành sứ, gạch ngói, vôi vữa khô, sỏi cát, vỏ ốc hến… Một trong những đặc điểm rõ nhận thấy ở RTSH ở Việt Nam là thành phần các chất hữu cơ chiếm rất cao, khoảng 50%-70% (Bảng 3, Bảng 4). Ở các nước phát triển, do mức sống của người dân cao cho nên tỷ lệ thành phần hữu cơ trong RTSH thường chỉ chiếm 35 - 40% (Bảng 5, Bảng 6). Bảng 3: Thành phần rác thải sinh hoạt ở một số tỉnh và thành phố Đơn vị: % Thành phần Hà Nội Hải Phòng TP.HCM Lá cây, vỏ hoa quả, xác động vật 50,27 50,07 62,24 Giấy 2,72 2,82 0,59 Giẻ rách, củi, gỗ 6,27 2,72 4,25 6 Nhựa, nilon, cao su 0,71 2,02 0,46 Vỏ ốc, xương 1,06 3,69 0,50 Thủy tinh 0,31 0,72 0,02 Rác xây dựng 7,42 0,45 10,04 Kim loại 1,02 0,14 0,27 Tạp chất khó phân hủy 30,21 23,9 15,7 Nguồn: [3] Bảng 4: Thành phần CTRSH tại đầu vào bãi chôn lấp của một số địa phương năm 2009 -2010 Đơn vị: % Loại chất thải Nam Sơn, Hà Nội Rác hữu 53,81 cơ Giấy 6,53 Vải 5,82 Gỗ 2,51 Nhựa 13,57 Da, cao 0,15 su Kim 0,87 loại Thủy 1,87 tinh Sành, 0,39 sứ Đất, 6,29 cát Xỉ 3,1 Xuân Tràng Đình Hòa Thủy Đa Phước Sơn, Cát, Vũ, Khánh, Phương, Phước, Hiệp, Hà Hải Hải Đà Huế HCM HCM Nội Phòng Phòng Nẵng Thị trấn Hồ, Bắc Ninh 60,79 55,18 57,56 77,1 68,47 64,5 62,83 56,9 5,38 1,76 6,63 8,35 4,54 4,57 4,93 14,34 5,42 5,12 3,7 11,28 1,92 2,89 0,59 12,47 5,07 1,55 2,79 11,36 8,17 3,88 4,59 12,42 6,05 2,09 4,18 15,96 3,37 1,07 9,65 0,22 1,05 1,9 0,28 0,23 0,44 0,93 0,2 0,25 0,47 0,25 0,4 1,45 0,36 0,59 - 5,07 1,69 1,35 0,39 0,14 0,4 0,86 0,58 1,26 1,27 0,44 0,79 0,79 0,24 1,27 - 5,44 3,08 2,96 1,7 6,75 1,39 2,28 27,85 2,34 5,7 6,06 - 0 0,44 0,39 - 7 than Nguy hại Bùn Khác 0,17 0,82 0,05 0,05 - 0,02 0,12 0,05 0,07 4,34 0,58 1,63 0,05 2,29 1,46 2,75 1,14 1,46 - 1,35 0,03 2,92 0,14 1,89 0,04 Nguồn: [2] Bảng 5: Thành phần RTSH ở một số nước trên thế giới năm 2004 Nhật Bản Pháp Singapo Đơn vị: % Mỹ Các chất dễ cháy 28,2 0 0 0 Giấy 12,1 30 20 - 25 30 -40 Thực phẩm 8,1 34 26 - 45 9,4 Vải 5,1 2 0 2,0 Gỗ 1,9 4 23 - 26 0,5 Chất dẻo 19,8 0 0 7,0 Cao su 1,4 10 1-2 0,5 Da 0,8 7 2-4 0,5 Kim loại 20 0 3-7 0,5 Thuỷ tinh 22,7 13 5-9 7,9 Đất cát 3,9 0 0 0 Vật liệu khác 3,2 0 5 - 10 3,2 Thành phần Nguồn: [7] Bảng 6: Thành phần RTSH của các nhóm nước Đơn vị: % Thành phần Chất thải thực phẩm Giấy Cacton Chất dẻo Sợi, vải Các nước thu nhập thấp Các nước thu nhập trung bình Các nước có thu nhập cao 40-85 20-65 6-30 1-10 8-30 1-5 1-5 2-6 2-10 8 20-45 5-15 2-8 2-6 Cao su, da Chất thải vườn Gỗ Thủy tinh Vỏ hộp kim loại Đất,cát, tro, bụi... 0-2 10-20 1-5 1-10 1-4 1-10 1-10 4-12 1-5 1-5 2-8 1-40 1-30 0-10 Nguồn [19] Trong các cấu tử hữu cơ của của RTSH thành phần hoá học của chúng chủ yếu là C, H,O, N, S và các chất tro. Thành phần hóa học của RTSH được minh họa qua số liệu ở bảng 7 dưới đây. Bảng 7: Thành phần nguyên tố của rác thải sinh hoạt Cấu tử hữu cơ 1-5 1-4 Thành phần % theo trọng lượng C H O N S Tro Thực phẩm 48,0 6,4 37,6 2,6 0,4 5,0 Giấy 43,5 6,0 44,0 0,3 0,2 6,0 Carton 44,0 5,9 44,6 0,3 0,2 5,0 Chất dẻo 60,0 7,2 22,8 - - 10,0 Vải 55,0 6,6 31,2 1,6 0,15 - Cao su 78,0 10,0 - 2,0 - 10,0 Da 60,0 8,0 11,6 10,0 0,4 10,0 Gỗ 49,5 6,0 42,7 0,2 0,1 1,5 Nguồn [8] 1.1.3. Ảnh hưởng môi trường của RTSH - Môi trường đất: + RTSH nằm rải rác khắp nơi không được thu gom đều được lưu giữ lại trong đất, một số loại chất thải khó phân hủy như túi nilon, vỏ lon,… nằm lại trong đất làm ảnh hưởng tới môi trường đất: làm thay đổi cơ cấu đất, đất trở nên khô cằn và vi sinh vật trong đất có thể bị chết. + Nhiều loại chất thải như xỉ than, vôi vữa… đổ xuống đất làm cho đất bị đóng cứng, khả năng thấm nước và hút nước kém, đất bị thoái hóa. 9 - Môi trường nước: + Lượng rác thải rơi vãi nhiều, ứ đọng lâu ngày, khi gặp mưa rác rơi vãi sẽ theo dòng nước chảy, các chất độc hòa tan trong nước qua cống rãnh ra ao hồ, sông ngòi gây ô nhiễm nguồn nước mặt tiếp nhận. + Rác thải không thu gom hết ứ đọng trong các ao hồ là nguyên nhân gây mất vệ sinh và ô nhiễm các thủy vực. Khi các thủy vực bị ô nhiễm có nguy cơ ảnh hưởng đến các loài thủy sinh vật do hàm lượng oxy hòa tan trong nước giảm, khả năng nhận ánh sáng của các tầng nước cũng giảm, ảnh hưởng tới khả năng quang hợp của thực vật thủy sinh và làm giảm sinh khối của các thủy vực, đe dọa đến các hoạt động sống của các sinh vật trong thủy vực. - Môi trường không khí: + Tại các trạm/bãi trung chuyển rác xen kẽ khu vực dân cư là nguồn gây ô nhiễm môi trường không khí do mùi hôi thối từ rác, bụi cuốn lên khi xúc rác, khói bụi, tiếng ồn và các khí thải độc hại từ các xe thu gom và vận chuyển rác. + Tại các bãi chôn lấp chất thải rắn, vấn đề ảnh hưởng đến môi trường khí là mùi hôi thối của một số khí như: CH4, H2S…và các khí độc hại khác từ các chất thải nguy hại. + Việc phân hủy RTSH hữu cơ làm phát sinh các khí nhà kính gây biến đổi khí hậu và nóng lên toàn cầu. Tại các bãi rác, nếu không áp dụng các kỹ thuật chôn lấp và xử lý thích hợp thì bãi rác trở thành nơi phát sinh ruồi muỗi, là mầm mống lan truyền dịch bệnh, chưa kể đến chất thải độc hại tại các bãi rác có nguy cơ gây các bệnh hiểm nghèo đối với cơ thể người khi tiếp xúc, đe dọa đến sức khỏe cộng đồng xung quanh. 1.2. Tổng quan về công nghệ xử lý rác thải sinh hoạt trên thế giới và Việt Nam 1.2.1. Trên thế giới Việc quản lý và xử lý RTSH đang là một thách thức lớn đối với nhiều nước trên thế giới không chỉ vì chi phí cho hoạt động này rất lớn mà còn vì lợi ích to lớn đối với sức khỏe cộng đồng. Cùng với quá trình nâng cao mức sống, lượng rác thải 10 tạo ra ngày càng nhiều, vấn đề quản lý và xử lý RTSH ở các nước trên thế giới đang ngày càng được quan tâm hơn. Đặc biệt tại các nước phát triển, công việc này được tiến hành một cách rất chặt chẽ, từ ý thức thải bỏ rác thải của người dân, quá trình phân loại tại nguồn, thu gom và tập kết rác thải cho tới các trang thiết bị thu gom, vận chuyển theo từng loại rác.  Nhật Bản - tái chế rác thải Nhật Bản đã thực hiện rất tốt việc phân loại tại nguồn - điều mà các nước phát triển đã làm từ hàng chục năm qua. Các hộ gia đình được yêu cầu phân chia rác thành 3 loại: Rác hữu cơ dễ phân hủy, rác không cháy được nhưng có thể tái chế và loại rác khó tái chế. Các loại rác này được yêu cầu đựng riêng trong những túi có màu sắc khác nhau. Nếu gia đình nào không chịu phân loại, để lẫn lộn vào một túi thì công ty vệ sinh sẽ gửi giấy báo phạt tiền đến nhà ngay ngày hôm sau. Đối với các loại rác thải cồng kềnh như tivi, tủ lạnh, máy giặt, vật liệu xây dựng… thì phải đăng ký trước và đúng ngày quy định sẽ có xe của Công ty vệ sinh môi trường đến chuyên chở, không được tùy tiện vứt trên hè phố. Việc tái chế rác ở Nhật Bản cũng rất triệt để và hiệu quả: 70% rác nhà bếp được tái chế thành phân bón hữu cơ góp phần cải tạo đất, giảm bớt nhu cầu sản xuất và nhập khẩu phân bón. Với bao bì và nhựa, Nhật Bản phải sử dụng 10% lượng dầu thô nhập khẩu để chế tạo ra 12 triệu tấn nhựa công nghiệp, chiếm 10% hàng nhựa trên thế giới. Riêng phế thải xây dựng, người ta phải thu gom vật liệu và bê tông phế thải từ các công trường xây dựng chuyển đến nhà máy chuyên tái chế thành cát và sắt thép. Chi phí cho việc xử lý rác hàng năm tính theo đầu người khoảng 300 nghìn yên (khoảng 2.500 USD). Với cách thu gom, xử lý rác như vậy đem lại nhiều lợi ích: Tiết kiệm được chi phí xử lý, giảm lượng rác thải ra môi trường, tạo thêm hàng hoá sử dụng, tạo công ăn việc làm cho những người làm công tác thu nhặt, phân loại đồng thời thay thế một phần nguyên liệu đầu vào, do đó tiết kiệm được tài nguyên và công khai thác [9].  Singapore và đảo rác sinh thái 11
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan

Tài liệu xem nhiều nhất